セミナー配布資料 [PDF:6458KB] - ClassNK Consulting Service

最適運航支援システム
ClassNK-NAPA GREENのご紹介
10
9.5
draft(m)
9
8.5
8
7.5
-1
0
1
trim(m)
2016/10/6
01
2
内容
1. はじめに
2. NAPA社紹介
3. ClassNK-NAPA GREENシステム概要
4. 解析事例
5. 電子logbook概要・メリット
6. 導入利点
2
© NAPA
2
最適運航支援への取組み
• 2012.5.8 に（一財）日本海事協会とNAPAの間で
最適運航支援分野の協業スタート
• 既存NAPAの運航支援システム/サービスをベース
に自己学習機能“Dynamic Performance Model
を新規開発し、ClassNK-NAPA GREENブランドとし
てハイレベルな最適運航支援システム・サービス
を顧客へ提供
• コンテナ船、自動車運搬船、ばら積み船の6隻で
2013年から2015年まで実証試験を行った
• ClassNK-NAPA GREENを本船へ実際に搭載/使用
し、システムの精度、信頼性、燃費削減効果につ
いて実証済み
- 2014年頃よりNAPAとNKCSにて協調し本格的なグローバルな販売活動を開始
- 2014年3月に（一財）日本海事協会がNAPAを買収
3
© NAPA
3
References
Commercial customers with more than one installation
44
© NAPA
4
•
ClassNK-NAPA GREENを
用いた運航最適化の結果と
して、約4～6％の燃費削減
効果が確認された
•
商業運航にも採用され、現
在国内外で71隻に搭載済
み。今後は50隻以上に搭載
予定。近々にも計120隻以
上に搭載予定。
•
このほか造船所殿が実海域
性能把握による設計への
フィードバックと新造船の付
加価値を高める目的で採用
を決めている。
ClassNK-NAPA GREEN
NAPA社 紹介
5
© NAPA
5
NAPA社 紹介
NAPA: 海事専門のソフトウェア企業
世界トップクラスの
船舶設計および運航に関する
ソフトウェア・サービス・データ解析を提供
拠
6
点
フィンランド, 日本, 韓国, 中国, シンガポール, ルーマニア,
アメリカ, ギリシャ, イタリア, ブラジル, ドイツ, インド
従業員
全世界で約180名
沿
1989
2001
2002
2005
2014
© NAPA
革
NAPA Ltd 設立（フィンランド）
NAPA Japan 業務開始
NAPA China 業務開始
NAPA Korea 業務開始
ClassNKにより買収，完全子会社化
6
NAPA社 紹介
船舶設計
 全世界で毎年建造される船舶の
95%はNAPAユーザーの設計
 世界の400以上の造船所･船級･
研究所･設計会社に導入済
SYNERGY! 設計･運航の専門知識による高度なサービス
船舶運航
 3次元船体モデルに基づく積付計算機，
運航モニタリング･解析，低燃費運航支援
 2,000 隻以上の搭載実績
7
© NAPA
7
ClassNK-NAPA GREEN
システム概要
8
© NAPA
8
運航支援をサポートする６つの機能･サービス
Arrival
Departure
Monitoring
Planning
最適トリム機能付き
積付計算システム
船上リアルタイム･
モニタリング･システム
NAPA Office
フリート･モニタリング
運航計画（船速･航路）
最適化支援システム
データ収集
レポーティング･システム
本船運航性能
解析サービス
最適化ソリューション
9
Follow-up
© NAPA
モニタリング･ソリューション
Dynamic Performance
Model
9
Loading Computer
Planning
Monitoring
Follow-up
最適トリム機能付き積付け計算システム
• 縦強度・復原性等を同時に確認可能
• 最適トリム機能を付加
→ 喫水，航行速度を設定し、その時の燃料消費量が最も少ないトリムを表示
10
© NAPA
10
Voyage Optimization
Planning
Monitoring
Follow-up
運航計画(船速・航路)最適化支援システム
• 船舶固有の性能モデル，気象海象予報，潮流情報を考慮
した最適航行ルート，最適船速配分を計画可能
• お金と時間の変化を精度よく本船上でシュミレート可能
11
© NAPA
11
Real-Time Monitoring
船上リアルタイム･モニタリング･システム
Planning
Monitoring
Follow-up
燃料消費
EEOI
本船の状態を見える化で，気付きの質･量の向上
 KPI (重要指標) の見える化：燃料消費, EEOI, トリムなど
 カスタマイズ性の高い表示機能でユーザに最適な表示を
12
© NAPA
12
Voyage Reporting
Planning
On Board
Monitoring
On Shore
• Data collection
• Performance visualization
• Data storage
• Data Analysis
PDF,
Excel
CSV
PDF
Excel
CSV
IMU
Logger
VDR
自動データ収集･データ転送･レポートの生成機能
13
© NAPA
Follow-up
13
NAPA Office - Monitoring on shore Planning
Monitoring
陸上におけるデータ表示･分析用 ウェブポータルサイト
陸上におけるデータ確認のためのウェブポータル･サイト
 標準形式のレポートに加え，独自カスタマイズも可能
 厳格かつ柔軟なアクセス権限設定
14
© NAPA
14
Follow-up
NAPA Office - Monitoring on shore Planning
本船動静と推進性能のモニタリング
 客観的で多角的な視点から新たな洞察を
15
© NAPA
15
Monitoring
Follow-up
NAPA Office - Monitoring on shore 本船運航性能解析サービス
Speed-power curve
Power [kW]
All data
Filtered
Normalized
Power curve
Planning

Monitoring
Follow-up
Dynamic Performance Model (DPM)
 運航ビッグデータの機械学習による
本船パフォーマンス解析サービス
 信頼性の高いベースライン取得
 船舶工学に基づくNAPA独自機能
生データ
エラー
フィルタリング
ノイズ
船舶工学に基づく
ビッグデータ解析
基準化
Speed [kn]
ベースライン
0
0
波影響
風影響
外乱影響
運航データの自動解析・学習機能 ”Dynamic Performance Model” を開発
16
© NAPA
16
Dynamic Performance Model の精度検証
Dynamic Performance Model・自己解析･学習機能
効果検証（馬力推定精度）
Ship: Bulk carrier
計測値
予測値
2000 records
馬力
300 records600 records 1000 records
本船の平水中性能と風・波浪中
性能が精度良く推定できている
時間
＊Weather condition: wind 0-20 m/s, wave 0-2 m
17
© NAPA
(1) DPM: Dynamic Performance Model の精度検証
馬力と燃料消費に関する高精度な予測を実証
Ship1 8000TEU Container
実航海での計測値
設計情報なし
半年間の
運航データ
推定誤差
DPM
燃料消費 0.4%以下
馬力
2.0%以下
予測値
Ship2 Bulk Carrier
実航海での計測値
設計情報あり
２週間の
運航データ
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© NAPA
DPM
推定誤差
燃料消費･馬力共に
2.0%以下
予測値
18
ClassNK-NAPA GREEN
Performance Analysis
解析事例
19
© NAPA
19
Performance Analysis Service
解析事例
Planning
Speed vs Power
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© NAPA
20
Monitoring
Follow-up
Speed vs FOC
Performance Analysis Service
解析事例
Planning
Monitoring
Hull resistance
71.93MT / 54%
Added resistance
11.11MT / 8%
Hotel power
50.60MT / 38%
燃費性能悪化の要因分析
 自己学習機能により燃費影響の詳細な分析を実施
21
© NAPA
21
Follow-up
解析事例
燃料消費低減のための最適トリム解析
トリム変更試験
ご要望に応じた有償サービス
生データ
Error
Noise
フィルタリング
基準化
Wave effect
Wind effect
本船特有の特性を把握
Pure relationship
between trim and
fuel saving
22
© NAPA
 船舶工学に基づくDPMにより，
個々の船体推進性能が分析可能
22
解析事例
燃料消費低減のための最適トリム解析
Aft trim: 1.0m
最適トリム
Even
Frequency
Ship 4
Even
最適トリム
Frequency
Ship 3
Forward trim: 1.5m
トリムと燃費のみの相関（外乱影響除く）
実航海におけるトリムの頻度分布
トリム調整により2-4%の燃費削減効果があることを確認
 NAPA DPM により本船特性を見出すことが可能
23
© NAPA
23
Performance Analysis Service
Hull & propeller
performance index
燃費指数
解析事例
Planning
性能低下率:
9.23%/year
性能低下率:
13.54%/year
性能改善:
Monitoring
性能低下率:
11.73%/year
性能改善:
1.43%
2.11%
Propeller
polishing
Hull
cleaning
Time
定量的なパフォーマンス解析で意思決定をサポート
 造船知識に基づく信頼性の高いベースライン算出
24
© NAPA
24
Follow-up
解析事例
船首バルブ変更による燃費削減効果の確認
ドライドック
バルブ変更 + 船体クリーニング
燃費指数
ドライドック前
ドライドック後
船体クリーニングの効果
バルブ変更で
10% 燃費削減
ベースライン比較により10% (4k USD/day) の燃費改善を評価
 定量的で明解な指標により意思決定をサポート
25
© NAPA
25
Performance Analysis Service
Planning
解析事例
26
© NAPA
26
Monitoring
Follow-up
Performance Analysis Service
解析事例
Planning
Monitoring
安全性のリスク分析 (船体運動: Roll)
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27 © NAPA
27
Follow-up
電子Logbook
概要
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© NAPA
Logbook
国際航海に従事するすべての船舶は，航海の安全のために
重要であって，航海中の全ての記録を復元するために
十分詳細な内容を含む航海行動及び事故の記録を船内に保持する
Regulation V/28 of the 1974 SOLAS convention requires
既存の規則
 旗国要求の規則
 IMO Resolution A.916(22)
 MSC/Circ.982
 STCW-95 regulation I/14.1.4
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© NAPA
適用予定の規則
 Unified guidelines for electronic
MARPOL record books
 ANNEX I, II, V and VI
 Expected in 2017
 Res A.1052(27)
Electronic Logbook
Paper
 記録用紙の準備が容易ですぐに
利用開始できる

Pros
ただし規則改訂への対応など，
書式を変更しようとする場合には
多大な労力を要する
Electronic
 データ出力･比較･解析が容易
 ネットワーク上のどこでも記録
確認可能（陸上も確認可･optional）
 自動トリガー機能
定時，定間隔，本船位置，シグナル 等
 ソフトで制御された入力欄は，
入力内容チェックも可能
 誤記や記入モレの可能性
Cons
 データ出力･比較･解析は困難
 紙情報なので基本的には
本船上の1ヶ所でのみ確認可能
 導入準備には時間を要する
 書式の変更は容易に実施できるなど，
システム化のメリットも大
航海日誌の管理･共有･活用により安全航海へ寄与
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© NAPA
NAPA Logbook の利点
旗国による承認･認定
船舶動静を完全に記録
データ･バックアップによる情報の堅牢性向上
紙から電子記録へ
効率的なツールで事務作業を軽減
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© NAPA
旗国承認･認定の状況
19 の旗国からの承認･認定
Bahamas / Barbados / Bermuda / Brazil / Canada / Cyprus / Denmark /
Germany / Isle of Man / Liberia / Malta / Marshall Islands / Netherlands /
Norway / Panama / UK / USCG / Singapore / Sweden
14 企業での採用・113 隻への搭載実績
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© NAPA
旗国による承認
PANAMA MARITIME AUTHORITY
General Directorate of Merchant Marine
Merchant Marine Circular No. 193
The companies recognized as manufacturer to provide the
production, marketing, sale, maintenance, actualization and
utilization services of the Electronic Books Formats of Bridge Log
Book, Oil Record Book, and Crew Roll Book on board of the National
Merchant Marine vessels that require its services are:
 KONGSBERG MARITIME AS.
 ON BOARD NAPA LTD.
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© NAPA
電子Logbook
メリット
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© NAPA
NAPA Logbook
 運航における行動の記録とレポート出力
 全ての本船上航海日誌を置換えることが出来，
公式記録となるシステムとして設計･開発
外部情報 自動記録
（VDR等）
SOLAS logs
MARPOL logbook
NAPA
Logbook
手入力
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© NAPA
リマインダー
Deck, Engine, Cargo,
Compass logs
旗国要求による航海日誌
陸上での確認
フリート特有の仕様
データの活用
データ集約と活用
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Compass Error Record Book (magnetic and gyro)
Chronometer Rate Record Book
Radar Record book / Radar Maintenance Record Book
Garbage Record book (MARPOL Annex V)
Oil Record Book (MARPOL Annex I)
Cargo Record Book (MARPOL Annex II)
GMDSS Maintenance Record Book
Engine Room Logbook / Engine Room Bell Book
Radio Logbook
Bridge Logbook / Bridge Bell Book
Official Logbook (endorsed by a Panamanian Official or the Official Logbook Edition)
一般的な入力内容は複数のLogbookで
共有･再利用されます（例えばDeck, Engine log）
入力は一度だけ, 活用はいくらでも
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© NAPA
NAPA Logbookによる効率化
鉛筆書き から キーボード入力へ
手書き清書の負担を低減
外部機器からのデータは自動で取得
機械に出来る事は機械に任せ本来の航海業務に集中
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© NAPA
導入メリット（お客様の声）
事務作業の軽減
and
安全性の向上
Time saving
Master of a
new Cruise Liner
(For entering and searching entries, etc)
Simplifying, it can save up to 45 minutes
of my work on every departure/arrival !!!!
Bridge officer of a
new Cruise Liner
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© NAPA
(Another officer commented that it saves 30 minutes for him when
he does not like to use the Touch Pad to make entries directly)
Platform + web portal
青色の項目が
NAPA支給
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© NAPA
NAPA Safety Solutions
NAPA Logbook
導入効果
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© NAPA
本船上でのLogbook関連業務
航海中
Capt.
0
2/O
3/O
8
C/O
4
•
•
•
•
•
Logbook rec.
Compass error
Radar log
GMDSS
Official logbook
入出港･荷役（揚地）
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
41
Port log
Committee meeting
Training/Education rec.
Departure/Arrival report
Pre-arrival notice
JASREP/REEFREP
Bell book
Crew roll
Pre-check before sailing/arrival
Lifesaving and firefighting check
Drill rec.
© NAPA
• Approval signature
• Night order book
C/O
•
•
•
•
Ballast exchange rec.
Garbage rec.
Maintenance rec.
Sanitary inspection rec.
2/O
•
•
•
•
AB-Log
Noon report
Medical report
Chart correction log
3/O
• Chronometer error
入出港･荷役中（積地）
Bulker
Round voyage fm JP to AU
•
•
•
•
•
•
Port log
Arrival/Departure report
Pre-arrival notice
JASPER/REEFREP
Bell book
Pre-check before sailing/arrival
コスト削減効果の試算
 計算の前提条件
 船種・バルクキャリア，船籍・パナマ
 日本～オーストラリアの往復航海，所要日数29日
 前ページに示したLogbook内容を仮定して，所要時数を推定
Crew
© NAPA
Paper
Logbook
NAPA
Logbook
Saving
Captain
28.7 hr.
19.1 hr.
9.6 hr.
33.4 %
Chief officer
82.8 hr.
41.5 hr.
41.3 hr.
49.9 %
2nd officer
112.0 hr.
38.0 hr.
74.0 hr.
66.1 %
3rd officer
60.7 hr.
20.0 hr.
40.7 hr.
67.1 %
284.2 hr.
118.6 hr.
165.5 hr.
58.2 %
Total
42
必要時数（1往復航海）
ClassNK-NAPA GREEN
43
© NAPA
43
ClassNK-NAPA GREEN 導入利点
船主 様
管理会社 様
統合ソリューションによる
所有船のパフォーマンス確認
異常の早期発見による事故防止
 リアルタイム･モニタリング
 パフォーマンス解析
 フリートモニタリング分析
 パフォーマンス解析
用船社 様
造船所 様
燃費削減と安全性向上への貢献
新造船への付加価値および運航デー
タの設計フィードバック




44
運航レポーティング
フリートモニタリング分析
パフォーマンス解析
トリム最適化 (optional)
© NAPA
 フリートモニタリング分析
 パフォーマンス解析
44
NAPA だから 出来る事
ClassNK-NAPA GREEN
Dynamic Performance Model (DPM)
機械学習で本船の本質的な性能を算出
400 企業, 2000 隻 の採用実績
全世界での採用実績および販売経験
設計知識に基づく運航ソフトウェア･サービス
船舶工学に基づいた知識と経験
専門スタッフによるグローバルサポート
全世界12拠点による細やかなサポート体制
45
© NAPA
45
導入に向けて
サービスの費用は、ご要望の機能、船舶の設備などによっても異なります。
導入に当たっては、包括的なサービスとして燃費削減及び運航業務の効率化
を実現するよう会社及び船舶の実情に合致した初期導入プランをお見積書と
共にご提案させて頂きます。
下記宛てお気軽にお問い合わせ下さい。
<ClassNK コンサルティングサービス>
東京都千代田区紀尾井町3番3号 〒102-0094
TEL :
03-5226-2290
email:
[email protected]
URL :
2016/10/6
<NAPA Japan Ltd.>
兵庫県神戸市中央区海岸通5番地 〒650-0024
TEL :
078-325-2160
email:
[email protected]
www.classnkcs.co.jp
URL :
01
46
その他新規業務
www.napajapan.jp